JPH06162973A - 回転アノードｘ線管 - Google Patents
回転アノードｘ線管Info
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Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01J—ELECTRIC DISCHARGE TUBES OR DISCHARGE LAMPS
- H01J35/00—X-ray tubes
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- H01J35/08—Anodes; Anti cathodes
- H01J35/10—Rotary anodes; Arrangements for rotating anodes; Cooling rotary anodes
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- H01J35/107—Cooling of the bearing assemblies
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- H01J2235/1283—Circulating fluids in conjunction with extended surfaces (e.g. fins or ridges)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 冷却媒体回路における実質的な圧力低下を引
き起こすこと無しに効果的な冷却を達成し得る回転アノ
ードＸ線管を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、アノードが回転軸に対して回転可
能な軸受部に接続され、回転軸の方向に沿って延設され
側壁が冷却媒体回路の手段によって冷却され得る空洞を
設けられた静止軸受部と協動する回転アノードＸ線管に
関する。本質的に薄層状の冷却媒体流を生成する構成と
され本質的に軸に平行に延設された幾つかの薄層よりな
り空洞の側壁に熱的に接触した冷却部材を設けることに
よって、冷却媒体の小さい圧力低下との組み合わせにお
ける効果的な冷却が達成される。
き起こすこと無しに効果的な冷却を達成し得る回転アノ
ードＸ線管を提供することを目的とする。 【構成】 本発明は、アノードが回転軸に対して回転可
能な軸受部に接続され、回転軸の方向に沿って延設され
側壁が冷却媒体回路の手段によって冷却され得る空洞を
設けられた静止軸受部と協動する回転アノードＸ線管に
関する。本質的に薄層状の冷却媒体流を生成する構成と
され本質的に軸に平行に延設された幾つかの薄層よりな
り空洞の側壁に熱的に接触した冷却部材を設けることに
よって、冷却媒体の小さい圧力低下との組み合わせにお
ける効果的な冷却が達成される。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、アノードが回転軸の周
りに回転可能であり、回転軸の方向に延設されその側壁
が冷却媒体回路によって冷却され得る空洞が設けられた
静止軸受部と協動する軸受部に接続された回転アノード
Ｘ線管に関する。この種の回転アノードＸ線はＥＰ−Ｏ
Ｓ ４３０ ３６７号によって知られている。この知ら
れた回転アノードＸ線管は、回転軸受部及び静止軸受部
の間に液体潤滑剤、例えばガリウム合金が存在する所謂
らせん溝軸受の形におけるスリーブ軸受よりなる。この
潤滑剤を介して、熱の実質的な流れが回転軸受部から静
止軸受部へ、特にその側壁へと移動する。それ故、静止
軸受の効果的な冷却が要求され；このため、それは円形
状断面を有しその回転軸に沿った方向に延設された円筒
形空洞よりなる。この知られた回転アノードＸ線管で
は、該空洞は案内装置内の間を介して到達する冷却媒体
をその間と側壁との間の空間に向け、もってその冷却媒
体は数回その管の回りを流れる。これは効果的な冷却を
提供するが、その冷却媒体案内装置は実質的な圧力低下
を引き起こし、もって冷却媒体の冷却媒体回路内での循
環を形成するポンプは高給水圧力に対して設計されなけ
ればならない。
りに回転可能であり、回転軸の方向に延設されその側壁
が冷却媒体回路によって冷却され得る空洞が設けられた
静止軸受部と協動する軸受部に接続された回転アノード
Ｘ線管に関する。この種の回転アノードＸ線はＥＰ−Ｏ
Ｓ ４３０ ３６７号によって知られている。この知ら
れた回転アノードＸ線管は、回転軸受部及び静止軸受部
の間に液体潤滑剤、例えばガリウム合金が存在する所謂
らせん溝軸受の形におけるスリーブ軸受よりなる。この
潤滑剤を介して、熱の実質的な流れが回転軸受部から静
止軸受部へ、特にその側壁へと移動する。それ故、静止
軸受の効果的な冷却が要求され；このため、それは円形
状断面を有しその回転軸に沿った方向に延設された円筒
形空洞よりなる。この知られた回転アノードＸ線管で
は、該空洞は案内装置内の間を介して到達する冷却媒体
をその間と側壁との間の空間に向け、もってその冷却媒
体は数回その管の回りを流れる。これは効果的な冷却を
提供するが、その冷却媒体案内装置は実質的な圧力低下
を引き起こし、もって冷却媒体の冷却媒体回路内での循
環を形成するポンプは高給水圧力に対して設計されなけ
ればならない。
【０００２】
【発明が解決しようとする課題】本発明の一目的は、前
述の種類の回転アノードＸ線管を構成し、もって冷却媒
体回路における実質的な圧力低下を引き起こすこと無し
に効果的な冷却を達成することである。
述の種類の回転アノードＸ線管を構成し、もって冷却媒
体回路における実質的な圧力低下を引き起こすこと無し
に効果的な冷却を達成することである。
【０００３】
【課題を解決するための手段】前述の種類の回転アノー
ドＸ線管に基づいて、本質的に薄層状の冷却媒体流を生
成するために本質的にその回転軸に平行に延設されたそ
の空洞の側壁と熱的に接触している幾つかの薄層を設け
ることによってこの目的は達成される。冷却媒体案内装
置によって冷却媒体において攪流が発生されることによ
って冷却が達成される上記の回転アノードＸ線管に対
し、本発明によれば、薄層が薄層状の冷却媒体流、即ち
本質的に攪流の無い冷却媒体流を形成する。その結果、
圧力損失は小さいままとされる。この薄層状流による冷
却は冷却媒体か側壁のみでなくこれらの側壁に適当に熱
的接触した薄層をも冷却することにおいて起こる。その
薄層はこのようにして２重の機能を有する。それらは
（隣接する薄層間の空間において媒体を案内しもって薄
層状流が得られ、それらは又冷却媒体に熱を伝導する空
洞における表面領域を増加させる。
ドＸ線管に基づいて、本質的に薄層状の冷却媒体流を生
成するために本質的にその回転軸に平行に延設されたそ
の空洞の側壁と熱的に接触している幾つかの薄層を設け
ることによってこの目的は達成される。冷却媒体案内装
置によって冷却媒体において攪流が発生されることによ
って冷却が達成される上記の回転アノードＸ線管に対
し、本発明によれば、薄層が薄層状の冷却媒体流、即ち
本質的に攪流の無い冷却媒体流を形成する。その結果、
圧力損失は小さいままとされる。この薄層状流による冷
却は冷却媒体か側壁のみでなくこれらの側壁に適当に熱
的接触した薄層をも冷却することにおいて起こる。その
薄層はこのようにして２重の機能を有する。それらは
（隣接する薄層間の空間において媒体を案内しもって薄
層状流が得られ、それらは又冷却媒体に熱を伝導する空
洞における表面領域を増加させる。
【０００４】本明細書中で、「薄層」は、金属から製造
されることが望ましく、回転軸に垂直な面において、同
様な好ましくは同一の断面を有するが、その断面はその
回転軸に平行な方向に僅かに変化する要素を意味すると
して理解されるべきである。これらの断面平面におい
て、半径方向における寸法（ここでは「半径の」は回転
軸に向かう方向を示す）はそれに垂直な方向（接線方
向）におけるよりも実質的に大きくなければならない。
されることが望ましく、回転軸に垂直な面において、同
様な好ましくは同一の断面を有するが、その断面はその
回転軸に平行な方向に僅かに変化する要素を意味すると
して理解されるべきである。これらの断面平面におい
て、半径方向における寸法（ここでは「半径の」は回転
軸に向かう方向を示す）はそれに垂直な方向（接線方
向）におけるよりも実質的に大きくなければならない。
【０００５】ドイツ公開第２８ １３ ８６０号によっ
て、アノード本体にそのＸ線管の縦軸において延設され
た円筒形空洞が設けられた静止アノードよりなるＸ線管
が知られている。冷却部材はこの空洞の端面と熱的に接
触し、該冷却部材はその径がその端面に向かって増加す
る固体中心部及びその周囲にわたって均一に分布された
星型冷却リッジよりなる。この冷却部材を囲う分離部材
は冷却媒体が最初にその冷却部材を流れ、その後にそれ
はその分離部材と空洞の側壁との間の空間に戻るように
流れることを確実にする。前述の種類の回転アノードＸ
線管内の側壁の効果的冷却はそのような冷却装置によっ
ては達成され得なかった。
て、アノード本体にそのＸ線管の縦軸において延設され
た円筒形空洞が設けられた静止アノードよりなるＸ線管
が知られている。冷却部材はこの空洞の端面と熱的に接
触し、該冷却部材はその径がその端面に向かって増加す
る固体中心部及びその周囲にわたって均一に分布された
星型冷却リッジよりなる。この冷却部材を囲う分離部材
は冷却媒体が最初にその冷却部材を流れ、その後にそれ
はその分離部材と空洞の側壁との間の空間に戻るように
流れることを確実にする。前述の種類の回転アノードＸ
線管内の側壁の効果的冷却はそのような冷却装置によっ
ては達成され得なかった。
【０００６】適当な方法で静止軸受部内に薄層を形成す
ることは原理的に可能であろう。薄層は又個々に、例え
ば円筒形空洞の側壁に取りつけられ得た。しかし、その
ような製造方法は、極めてコスト高であった。側壁に隣
接し星型断面を有するシートメタル冷却部材の部分を薄
層が形成する場合に実質的により簡易な製造が得られ
る。
ることは原理的に可能であろう。薄層は又個々に、例え
ば円筒形空洞の側壁に取りつけられ得た。しかし、その
ような製造方法は、極めてコスト高であった。側壁に隣
接し星型断面を有するシートメタル冷却部材の部分を薄
層が形成する場合に実質的により簡易な製造が得られ
る。
【０００７】本発明のその他の実施例では、冷却部材は
薄層の縦方向に延設されたはんだ接合によって側壁に接
触している。このはんだ接合は冷却部材及び静止軸受部
間の信頼性のある機械的接続を提供するのみでなく、適
当な熱的接触をなす。空洞を回転軸に配置された平らな
板で更に分割し、冷却媒体流がその板の一側に印加され
他側から流出されるようにすることは原理的に可能であ
ろう。しかし、冷却部材の領域で攪流の無い冷却媒体の
より簡易な供給は、冷却媒体回路が冷却部材内に突出し
た管よりなる場合に得られる。
薄層の縦方向に延設されたはんだ接合によって側壁に接
触している。このはんだ接合は冷却部材及び静止軸受部
間の信頼性のある機械的接続を提供するのみでなく、適
当な熱的接触をなす。空洞を回転軸に配置された平らな
板で更に分割し、冷却媒体流がその板の一側に印加され
他側から流出されるようにすることは原理的に可能であ
ろう。しかし、冷却部材の領域で攪流の無い冷却媒体の
より簡易な供給は、冷却媒体回路が冷却部材内に突出し
た管よりなる場合に得られる。
【０００８】本発明の他の実施例では、冷却部材が回転
軸に関する夫々の平面を構成する湾曲の軸に関して曲げ
られた複数のシートメタル薄層よりなる。そのような多
くの個々の冷却部材を製造するためには、冷却部材に対
して設けられた薄層があるので、望ましくは長方形のシ
ートメタルが使用されなければならない。これらのシー
トは対称軸に関してＵ型となるように曲げられなければ
ならない。その次に、個々の薄層がそれらの自由縁で溶
接接続によって相互接続され、曲げによって空洞の形状
に適合し得る薄層組立体となるようにされなければなら
ない。代りに薄層組立体が適当な曲げ及び折り曲げ作業
によって単一長方形シートから形成される場合、溶接接
続が施され得るが全ての薄層が同じ寸法を有することが
確実とされなければならない。
軸に関する夫々の平面を構成する湾曲の軸に関して曲げ
られた複数のシートメタル薄層よりなる。そのような多
くの個々の冷却部材を製造するためには、冷却部材に対
して設けられた薄層があるので、望ましくは長方形のシ
ートメタルが使用されなければならない。これらのシー
トは対称軸に関してＵ型となるように曲げられなければ
ならない。その次に、個々の薄層がそれらの自由縁で溶
接接続によって相互接続され、曲げによって空洞の形状
に適合し得る薄層組立体となるようにされなければなら
ない。代りに薄層組立体が適当な曲げ及び折り曲げ作業
によって単一長方形シートから形成される場合、溶接接
続が施され得るが全ての薄層が同じ寸法を有することが
確実とされなければならない。
【０００９】本発明の他の実施例では、空洞及び冷却部
材は回転軸と同心であり円形断面を有する円筒形状の如
くとされ、冷却部材の内径はその外形の略半分である。
これらの寸法が選択される際に最も効果的な冷却が得ら
れる。その空洞内に冷却装置を含む回転アノードの製造
方法において、はんだ付け箔によって冷却部材の回りが
包まれ、はんだ付け箔が冷却部材と共に空洞内に滑り込
まされ、冷却部材がはんだ付け箔を加熱することによっ
て空洞の側壁に接続される。
材は回転軸と同心であり円形断面を有する円筒形状の如
くとされ、冷却部材の内径はその外形の略半分である。
これらの寸法が選択される際に最も効果的な冷却が得ら
れる。その空洞内に冷却装置を含む回転アノードの製造
方法において、はんだ付け箔によって冷却部材の回りが
包まれ、はんだ付け箔が冷却部材と共に空洞内に滑り込
まされ、冷却部材がはんだ付け箔を加熱することによっ
て空洞の側壁に接続される。
【００１０】
【実施例】本発明を図面を参照して以下詳細に説明す
る。図１の回転アノードＸ線管は、内部にカソード３が
第１の絶縁体２を介して固定され、回転アノードが第２
の絶縁体４を介して固定された金属外皮１よりなる。回
転アノードはその表面が高電圧が印加された際にＸ線を
放射するカソード３に面したアノードディスク５よりな
り、該Ｘ線は望ましくはベリリウムよりなる放射出口窓
６を介して外皮１から出る。アノードディスク５は第２
の絶縁体４に接続された支持部材７にスリーブ軸受を介
して、接続されている。スリーブ軸受は、支持体７に接
続された静止軸受部８よりなり、又回転軸１６に関して
回転可能でありその下部端にはその上部端に接続された
アノードディスク５を駆動するロータ１０を設けられた
協動軸受部９よりなる。ロータ１０と協動するステータ
は金属外皮１の外側に位置し、図１には示されない。
る。図１の回転アノードＸ線管は、内部にカソード３が
第１の絶縁体２を介して固定され、回転アノードが第２
の絶縁体４を介して固定された金属外皮１よりなる。回
転アノードはその表面が高電圧が印加された際にＸ線を
放射するカソード３に面したアノードディスク５よりな
り、該Ｘ線は望ましくはベリリウムよりなる放射出口窓
６を介して外皮１から出る。アノードディスク５は第２
の絶縁体４に接続された支持部材７にスリーブ軸受を介
して、接続されている。スリーブ軸受は、支持体７に接
続された静止軸受部８よりなり、又回転軸１６に関して
回転可能でありその下部端にはその上部端に接続された
アノードディスク５を駆動するロータ１０を設けられた
協動軸受部９よりなる。ロータ１０と協動するステータ
は金属外皮１の外側に位置し、図１には示されない。
【００１１】軸受部８及び９は回転軸１６に関して回転
対称となるように構成され、回転軸受部９は静止軸受部
８を囲っている。静止軸受部８の外側表面上には、軸受
部管に存在する液体潤滑剤のフィルムに関して、軸方向
及び半径方向の軸受力を吸収するために所謂らせん溝軸
受を形成する溝のパターンが設けられている。そのよう
ならせん溝軸受の更なる詳細に対しては関連刊行物例え
ばドイツ公開第３９００ ７３０号を引用する。
対称となるように構成され、回転軸受部９は静止軸受部
８を囲っている。静止軸受部８の外側表面上には、軸受
部管に存在する液体潤滑剤のフィルムに関して、軸方向
及び半径方向の軸受力を吸収するために所謂らせん溝軸
受を形成する溝のパターンが設けられている。そのよう
ならせん溝軸受の更なる詳細に対しては関連刊行物例え
ばドイツ公開第３９００ ７３０号を引用する。
【００１２】この構造は非常に良いアノード５及び静止
軸受部８間の熱伝導を提供し、後者が効果的に冷却され
る際にアノードディスクから軸受部８への数ｋＷの熱の
流れを可能にする。軸受部８の上部における円筒形外壁
は最高温度に加熱されやすい。静止軸受部８には、回転
軸と同心であり例えば１００ｍｍの長さと２０ｍｍの径
を有する円筒形空洞１１が設けられている。この空洞中
には、５７ｍｍ長さを有しその上端がその空洞の上端面
から例えば３ｍｍ離れて位置する冷却部材１２が配置さ
れ、その外形は空洞１１の径に適合しその内径はその外
形の半分、即ち１０ｍｍである。
軸受部８間の熱伝導を提供し、後者が効果的に冷却され
る際にアノードディスクから軸受部８への数ｋＷの熱の
流れを可能にする。軸受部８の上部における円筒形外壁
は最高温度に加熱されやすい。静止軸受部８には、回転
軸と同心であり例えば１００ｍｍの長さと２０ｍｍの径
を有する円筒形空洞１１が設けられている。この空洞中
には、５７ｍｍ長さを有しその上端がその空洞の上端面
から例えば３ｍｍ離れて位置する冷却部材１２が配置さ
れ、その外形は空洞１１の径に適合しその内径はその外
形の半分、即ち１０ｍｍである。
【００１３】冷却媒体の供給に供される管１３は冷却部
材内の空間に突出し、該管の上端は空洞１１の上端面か
ら冷却部材１２と同じ距離で終端している。動作状態に
おいて、冷却媒体は管１３内を矢印で示される如くに供
給され、それは空洞１１の端面及び管１３の端部を出
て、それは次に冷却部材１２を通って流れる。図１に概
略的にのみ示された冷却部材１２は、その中に、小さい
圧力損失しか発生しない薄層状の、本質的には攪流無し
の流れが起こるように構成されている。
材内の空間に突出し、該管の上端は空洞１１の上端面か
ら冷却部材１２と同じ距離で終端している。動作状態に
おいて、冷却媒体は管１３内を矢印で示される如くに供
給され、それは空洞１１の端面及び管１３の端部を出
て、それは次に冷却部材１２を通って流れる。図１に概
略的にのみ示された冷却部材１２は、その中に、小さい
圧力損失しか発生しない薄層状の、本質的には攪流無し
の流れが起こるように構成されている。
【００１４】冷却媒体は、冷却装置を通って流れた後、
空洞１１から管１３を越えて出、Ｘ線管の下部を通って
流れ、次に金属外皮１及び金属外皮を囲う保護筐体（図
示せず）との間に存在する空間においてＸ線管の回りを
流れる。冷却媒体出口が保護筐体のカソード側の部分内
に設けられることが望ましく；そこから冷却媒体はこれ
を管１３に通させるポンプ（図示せず）へ供給される。
空洞１１から管１３を越えて出、Ｘ線管の下部を通って
流れ、次に金属外皮１及び金属外皮を囲う保護筐体（図
示せず）との間に存在する空間においてＸ線管の回りを
流れる。冷却媒体出口が保護筐体のカソード側の部分内
に設けられることが望ましく；そこから冷却媒体はこれ
を管１３に通させるポンプ（図示せず）へ供給される。
【００１５】冷却部材、その製造及びその機能の詳細
を、以下図２及び３を参照して詳述する。冷却部材はそ
の長さは製造されるべき部材の長さに対応しその縦方向
に垂直な面において位置不変断面を有する平らな薄層組
立体から形成される。図２はこの断面を示し、両側の端
部の薄層が拡大して示されている。
を、以下図２及び３を参照して詳述する。冷却部材はそ
の長さは製造されるべき部材の長さに対応しその縦方向
に垂直な面において位置不変断面を有する平らな薄層組
立体から形成される。図２はこの断面を示し、両側の端
部の薄層が拡大して示されている。
【００１６】薄層組立体は図２の図面の面に垂直な方向
に延設された３２枚の薄層１４よりなる。全ての薄層は
同じ寸法及び略Ｕ型断面を有し、薄層弧における湾曲の
半径は略０．３ｍｍとされ、それらの縁はそれらの自由
端に向かって僅かに開きもってその間に０．７乃至０．
８ｍｍの空間が残る。この種の薄層は適当な熱伝導率を
有するシートメタル、望ましくは銅シートによって形成
され得る。各薄層は厚さ０．２ｍｍ，幅１０ｍｍ，及び
形成される冷却部材の長さに等しい長さを有する平らな
銅シートから曲げによって形成される。薄層組立体は薄
層を隣接するように配置し、望ましくはレーザによるス
ポット溶接によってその薄層を縦方向に互いに対してオ
フセットした幾つかの点で相互接続することによって個
々の薄層から形成される。かく形成された薄層組立体の
横の両側に平らな外シート１５が溶接される。このシー
トも銅によってつくられ、薄層を形成するのに使用され
たシートと同じ厚さ及び同じ長さを有するが、その薄層
の高さより僅かに小さい高さ（例えば４．７ｍｍ）を有
する。
に延設された３２枚の薄層１４よりなる。全ての薄層は
同じ寸法及び略Ｕ型断面を有し、薄層弧における湾曲の
半径は略０．３ｍｍとされ、それらの縁はそれらの自由
端に向かって僅かに開きもってその間に０．７乃至０．
８ｍｍの空間が残る。この種の薄層は適当な熱伝導率を
有するシートメタル、望ましくは銅シートによって形成
され得る。各薄層は厚さ０．２ｍｍ，幅１０ｍｍ，及び
形成される冷却部材の長さに等しい長さを有する平らな
銅シートから曲げによって形成される。薄層組立体は薄
層を隣接するように配置し、望ましくはレーザによるス
ポット溶接によってその薄層を縦方向に互いに対してオ
フセットした幾つかの点で相互接続することによって個
々の薄層から形成される。かく形成された薄層組立体の
横の両側に平らな外シート１５が溶接される。このシー
トも銅によってつくられ、薄層を形成するのに使用され
たシートと同じ厚さ及び同じ長さを有するが、その薄層
の高さより僅かに小さい高さ（例えば４．７ｍｍ）を有
する。
【００１７】或いは、その表面領域が全ての薄層の合計
表面領域に対応する単一なシートから薄層を形成するこ
とが可能である。多数の薄層が同一であるようなこのシ
ートにおいて、冷却部材に含まれるべき薄層があるよう
にＵ型断面が形成されなければならず；これは曲げ又は
折り曲げ作業によって実現される。スポット溶接が又施
され得るが、全ての薄層が同じ断面を有することを確実
にするような高度な製造精度が要求される。複数のシー
トから薄層組立体を形成することも又可能であり、幾つ
かの薄層が各シート内に存在する。このようにして形成
されたシートは薄層組立体を形成するように組み合わさ
れなければならない。
表面領域に対応する単一なシートから薄層を形成するこ
とが可能である。多数の薄層が同一であるようなこのシ
ートにおいて、冷却部材に含まれるべき薄層があるよう
にＵ型断面が形成されなければならず；これは曲げ又は
折り曲げ作業によって実現される。スポット溶接が又施
され得るが、全ての薄層が同じ断面を有することを確実
にするような高度な製造精度が要求される。複数のシー
トから薄層組立体を形成することも又可能であり、幾つ
かの薄層が各シート内に存在する。このようにして形成
されたシートは薄層組立体を形成するように組み合わさ
れなければならない。
【００１８】冷却部材は平らな薄層組立体から図２の図
面の面に垂直に延設され図２に示された薄層組立体の下
に位置する軸に関して曲げることによって形成される。
曲げは端シートが互いに重なる迄続けられ、端シートは
それらの外端（図２の上端）で略５ｍｍ離間したスポッ
ト溶接によって互いに接続される。円環形状になるよう
に薄層組立体の曲げの後及びこの形をスポット溶接によ
って固定した後、該本体内に開放円領域を有する略星型
断面（図３（Ａ））を有する冷却部材１２が得られる。
図３（Ｂ）は側面図でこの冷却部材を示す。この冷却部
材は弾性を有し、即ち、それは半径方向の力によって容
易に圧縮され得る。その外形は静止軸受部内の空洞１１
の内径より僅かに大きい。
面の面に垂直に延設され図２に示された薄層組立体の下
に位置する軸に関して曲げることによって形成される。
曲げは端シートが互いに重なる迄続けられ、端シートは
それらの外端（図２の上端）で略５ｍｍ離間したスポッ
ト溶接によって互いに接続される。円環形状になるよう
に薄層組立体の曲げの後及びこの形をスポット溶接によ
って固定した後、該本体内に開放円領域を有する略星型
断面（図３（Ａ））を有する冷却部材１２が得られる。
図３（Ｂ）は側面図でこの冷却部材を示す。この冷却部
材は弾性を有し、即ち、それは半径方向の力によって容
易に圧縮され得る。その外形は静止軸受部内の空洞１１
の内径より僅かに大きい。
【００１９】それ故、冷却部材を半径的圧縮によって空
洞に導くことは原理的に可能であり、個々の薄層のＵ型
弧はそこでその弾性の故に空洞の内壁に係合する。しか
し、この場合、冷却部材及び側壁の表面状態、温度及び
他の事実に依存した不定の熱伝導が起こりうる。又与え
られた環境において冷却部材が時間の経過とともに空洞
内でその位置を変えるであろう危険性がある。
洞に導くことは原理的に可能であり、個々の薄層のＵ型
弧はそこでその弾性の故に空洞の内壁に係合する。しか
し、この場合、冷却部材及び側壁の表面状態、温度及び
他の事実に依存した不定の熱伝導が起こりうる。又与え
られた環境において冷却部材が時間の経過とともに空洞
内でその位置を変えるであろう危険性がある。
【００２０】一定の熱伝導及び一定の冷却部材の位置は
軸受の組み立て前に及びそれのＸ線間への導入の前に冷
却部材を空洞の側壁にはんだ付けすることによって達成
される。そのはんだ接続は空洞の側壁と薄層との間の可
能な限り良好な熱伝導を確保するために各薄層の全体長
さに沿って延設されなければならない。このために、冷
却部材はその長さと幅が冷却部材の長さと周囲に対応す
るはんだ付け箔で包まれる。冷却部材はＸ線管又は軸受
８，９の組み立て前にはんだ付け箔と共に静止部の空洞
１１内に導入される。
軸受の組み立て前に及びそれのＸ線間への導入の前に冷
却部材を空洞の側壁にはんだ付けすることによって達成
される。そのはんだ接続は空洞の側壁と薄層との間の可
能な限り良好な熱伝導を確保するために各薄層の全体長
さに沿って延設されなければならない。このために、冷
却部材はその長さと幅が冷却部材の長さと周囲に対応す
るはんだ付け箔で包まれる。冷却部材はＸ線管又は軸受
８，９の組み立て前にはんだ付け箔と共に静止部の空洞
１１内に導入される。
【００２１】次に、静止軸受部８及び冷却部材９は加熱
され、このようにして静止軸受部８及び冷却部材９間の
非常に良好で一定の熱接続をなすはんだ接続をつくる。
この静止軸受部８は概して金属又は金属合金より製造さ
れる。例えば、ＴＺＭ合金、即ちチタン、ジルコニウム
及びモリブデンの合金が使用される際、銅シート上には
んだ付けすることは単純に可能ではない。それ故、空洞
１１への冷却部材の導入に先立ち、空洞はその壁にニッ
ケル層を設けて準備されなければならない。
され、このようにして静止軸受部８及び冷却部材９間の
非常に良好で一定の熱接続をなすはんだ接続をつくる。
この静止軸受部８は概して金属又は金属合金より製造さ
れる。例えば、ＴＺＭ合金、即ちチタン、ジルコニウム
及びモリブデンの合金が使用される際、銅シート上には
んだ付けすることは単純に可能ではない。それ故、空洞
１１への冷却部材の導入に先立ち、空洞はその壁にニッ
ケル層を設けて準備されなければならない。
【００２２】はんだ接続は又はんだ箔の手段による代わ
りにはんだプレーティングによっても得られ得る。そこ
で薄層組み立て体の外側にはんだ層が設けられ、その層
はそれらが曲げ又は折り曲げによって薄層組み立て体を
形成するのに用いられる前にシート中に巻かれる。
りにはんだプレーティングによっても得られ得る。そこ
で薄層組み立て体の外側にはんだ層が設けられ、その層
はそれらが曲げ又は折り曲げによって薄層組み立て体を
形成するのに用いられる前にシート中に巻かれる。
【００２３】このような冷却部材の静止部への接続の後
及び／又は静止部８及び回転可能部９のそれ自体が管に
接続される軸受を形成するような組み立ての後、冷却媒
体を供給するその管は冷却部材内の円形空間内に導入さ
れる。冷却媒体、一般に絶縁油がその管の端から出る
際、それは一側上の管１３及び冷却部材の薄層１４の間
並びに他側の薄層及び空洞の内壁の間の空間を通り、そ
れらの静止部との熱接触によって加熱された薄層がこの
ようにして冷却される。薄層の形状は回路空間において
僅かな攪流のみを含み小さい圧力低下のみを起こす流れ
が起こることを確実にする。
及び／又は静止部８及び回転可能部９のそれ自体が管に
接続される軸受を形成するような組み立ての後、冷却媒
体を供給するその管は冷却部材内の円形空間内に導入さ
れる。冷却媒体、一般に絶縁油がその管の端から出る
際、それは一側上の管１３及び冷却部材の薄層１４の間
並びに他側の薄層及び空洞の内壁の間の空間を通り、そ
れらの静止部との熱接触によって加熱された薄層がこの
ようにして冷却される。薄層の形状は回路空間において
僅かな攪流のみを含み小さい圧力低下のみを起こす流れ
が起こることを確実にする。
【００２４】このようにして達成される高冷却効率はよ
り小さい湾曲半径を有しより厚い薄層を使用することに
よって更に増加されうるであろう。しかし、その場合、
圧力損失はより大きくなるであろうし、そのような厚い
シートから又はそのような小さい湾曲半径を有する薄層
を曲げることは困難であろう。これまでの説明は回転軸
受部が静止軸受部を囲うスリーブ軸受に基づいている。
しかし、本発明は静止軸受部が回転軸受部を囲うスリー
ブ軸受に対しても又使用され得る。その場合、静止軸受
部内に環状空洞が設けられなければならず、薄層は空洞
の内壁に接触していなければならない。
り小さい湾曲半径を有しより厚い薄層を使用することに
よって更に増加されうるであろう。しかし、その場合、
圧力損失はより大きくなるであろうし、そのような厚い
シートから又はそのような小さい湾曲半径を有する薄層
を曲げることは困難であろう。これまでの説明は回転軸
受部が静止軸受部を囲うスリーブ軸受に基づいている。
しかし、本発明は静止軸受部が回転軸受部を囲うスリー
ブ軸受に対しても又使用され得る。その場合、静止軸受
部内に環状空洞が設けられなければならず、薄層は空洞
の内壁に接触していなければならない。
【００２５】空洞が円筒形である実施例に基づいて本発
明を説明した。しかし、本発明は円錐形の空洞を有する
軸受に対しても又使用され得る。そのような空洞はスリ
ーブ軸受表面が又円錐の包絡面の如くの形状を有する際
に意味を持ち、もってそれは半径方向及び接線方向の力
を吸収し得る。
明を説明した。しかし、本発明は円錐形の空洞を有する
軸受に対しても又使用され得る。そのような空洞はスリ
ーブ軸受表面が又円錐の包絡面の如くの形状を有する際
に意味を持ち、もってそれは半径方向及び接線方向の力
を吸収し得る。
【図１】本発明による回転アノードＸ線管の図である。
【図２】冷却部材を製造するための薄層組立体の図であ
る。
る。
【図３】（Ａ），（Ｂ）は夫々その冷却部材の断面図及
び側面図である。
び側面図である。
１ 金属外皮 ２ 第１の絶縁体 ３ カソード ４ 第２の絶縁体 ５ アノードディスク ６ 放射出口窓 ７ 支持体 ８ 静止軸受部 ９ 協動軸受部 １０ ロータ １１ 円筒形空洞 １２ 冷却部材 １３ 管 １４ 薄層 １５ 平らな外シート １６ 回転軸
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ミヒャエル リューブッケ ドイツ連邦共和国 2000 ハンブルク 20 ヘルカンプ 79 (72)発明者 ハインツ−ユルゲン ヤコブ ドイツ連邦共和国 2000 ノルデアシュテ ット ホイッシュヴェーク １ツェー
Claims (10)
- 【請求項１】 アノード（５）が回転軸（１６）の周り
に回転可能であり、該回転軸の方向に延設されその側壁
が冷却媒体回路によって冷却され得る空洞（１１）が設
けられた静止軸受部（８）と協動する軸受部（９）に接
続された回転アノードＸ線管であって、本質的に薄層状
の冷却媒体流を生成するために、本質的に該回転軸に平
行に延設され該空洞（１１）の側壁に熱的に接触した複
数の薄層（１４）が設けられたことを特徴とする回転ア
ノードＸ線管。 - 【請求項２】 該薄層（１４）は該側壁に隣接し星型断
面を有するシートメタル冷却部材（１２）の一部を形成
することを特徴とする請求項１記載の回転アノードＸ線
管。 - 【請求項３】 該冷却部材（１２）は薄層（１４）の縦
方向に延設されたはんだ接合によって該側壁に接触して
いることを特徴とする請求項２記載の回転アノードＸ線
管。 - 【請求項４】 該冷却媒体回路は該冷却部材（１２）内
へ突出した管（１３）よりなることを特徴とする請求項
２又は３の内の何れか一項記載の回転アノードＸ線管。 - 【請求項５】 該冷却部材（１２）は該回転軸（１６）
に関する夫々の平面を構成する湾曲の軸に関して曲げら
れた複数のシートメタル薄層（１４）よりなることを特
徴とする請求項２乃至４項の内の何れか一項記載の回転
アノードＸ線管。 - 【請求項６】 該空洞（１１）及び冷却部材（１２）は
該回転軸と同心であり円形断面を有する円筒形状とさ
れ、該冷却部材の内径はその外形の略半分であることを
特徴とする請求項１乃至５項の内の何れか一項記載の回
転アノードＸ線管。 - 【請求項７】 はんだ付け箔が該冷却部材（１２）の回
りを包み、該はんだ付け箔が該冷却部材と共に空洞（１
１）内に滑り込まされ、該冷却部材が該はんだ付け箔を
加熱することによって該空洞の側壁に接続されることを
特徴とする請求項１乃至６項の内の何れか一項記載の回
転アノードＸ線管を製造する方法。 - 【請求項８】 該冷却部材が平らな薄層組立体から環形
状を得るように曲げることによって形成されることを特
徴とする請求項５項記載の回転アノードＸ線管を製造す
る方法。 - 【請求項９】 該平らな薄層組立体は略１８０°曲げら
れた複数の個々の薄層よりなり、該薄層の自由縁は溶接
によって互いに接続されることを特徴とする請求項８項
記載の方法。 - 【請求項１０】 該平らな薄層組立体が単一長方形シー
トメタルから形成され、複数の薄層は該シートの縁の一
つに平行に延びる軸に関して折り曲げ又は曲げることに
よってそれから形成されることを特徴とする請求項８項
記載の方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE4227495:8 | 1992-08-20 | ||
| DE4227495A DE4227495A1 (de) | 1992-08-20 | 1992-08-20 | Drehanoden-Röntgenröhre mit Kühlvorrichtung |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH06162973A true JPH06162973A (ja) | 1994-06-10 |
| JP3467292B2 JP3467292B2 (ja) | 2003-11-17 |
Family
ID=6465910
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20321693A Expired - Fee Related JP3467292B2 (ja) | 1992-08-20 | 1993-08-17 | 回転アノードｘ線管 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5416820A (ja) |
| EP (1) | EP0584868B1 (ja) |
| JP (1) | JP3467292B2 (ja) |
| DE (2) | DE4227495A1 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP2003036806A (ja) * | 2001-07-19 | 2003-02-07 | Hitachi Medical Corp | 固定陽極型ｘ線管装置およびその製造方法 |
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| DE19614841C2 (de) * | 1996-04-15 | 1998-11-05 | Siemens Ag | Flüssigmetall-Gleitlager mit Kühllanze |
| DE19619806A1 (de) * | 1996-05-15 | 1997-11-20 | Siemens Ag | Magnetfeldempfindliche Sensoreinrichtung mit mehreren GMR-Sensorelementen |
| US6011829A (en) * | 1998-02-20 | 2000-01-04 | Picker International, Inc. | Liquid cooled bearing assembly for x-ray tubes |
| US6041100A (en) * | 1998-04-21 | 2000-03-21 | Picker International, Inc. | Cooling device for x-ray tube bearing assembly |
| US6249569B1 (en) | 1998-12-22 | 2001-06-19 | General Electric Company | X-ray tube having increased cooling capabilities |
| DE19926741C2 (de) * | 1999-06-11 | 2002-11-07 | Siemens Ag | Flüssigmetall-Gleitlager mit Kühllanze |
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| US6295338B1 (en) | 1999-10-28 | 2001-09-25 | Marconi Medical Systems, Inc. | Oil cooled bearing assembly |
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1992
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-
1993
- 1993-08-17 DE DE59304657T patent/DE59304657D1/de not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-17 JP JP20321693A patent/JP3467292B2/ja not_active Expired - Fee Related
- 1993-08-17 EP EP93202415A patent/EP0584868B1/de not_active Expired - Lifetime
- 1993-08-20 US US08/110,037 patent/US5416820A/en not_active Expired - Lifetime
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| US5416820A (en) | 1995-05-16 |
| EP0584868B1 (de) | 1996-12-04 |
| EP0584868A1 (de) | 1994-03-02 |
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